Cabină de sticlă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Cabina de sticlă a Airbus A380 cu tastaturi detașabile și 2 ecrane largi pentru piloții poziționați pe lateral. [1]

Termenul de cabină de sticlă (în italiană, literalmente „ cabină de sticlă ” - datorită prezenței multor ecrane de computer - sau, mai eficient, „ cabină cu vizionare ”) se referă la o cabină în care informațiile și parametrii de zbor sunt prezentați piloților în format digital pe ecran ( CRT sau LCD ) în loc de instrumente analogice tradiționale. Principalul avantaj este de a înlocui o mulțime mare de indicatori mecanici cu câteva ecrane pe care să arate (atunci când este necesar) parametrii necesari pentru faza de zbor specială, îmbunătățind atenția piloților. Progresul tehnologic a făcut ca aceste sisteme să fie disponibile și pe aeronavele de aviație generală mici.

Primele cabine de sticlă au fost instalate pe McDonnell Douglas MD-80 / 90 , Boeing 737 Classic , 757 și 767-200 / -300 , pe Airbus A300-600 și A310 și au folosit sistemul electronic de instrumente de zbor (EFIS) pentru a arăta doar atitudinea și informații de navigație, păstrând în același timp instrumentele mecanice tradiționale pentru informații despre viteză, altitudine și viteză de urcare. Cele ulterioare, instalate pe Boeing 737NG , 747-400 , 767-400 , 777 , A320 și ulterior Airbus, Ilyushin Il-96 și Tupolev Tu-204 au înlocuit aproape complet indicatoarele mecanice și luminile de avertizare prezente pe avioanele din generația anterioară.

Istorie

Instrumentare analogică a unui C-5A .
Noua instrumentație electronică a C-5.

Înainte de 1970, nu exista o cerere suficientă din partea aviației pentru a justifica dezvoltarea de echipamente avansate, cum ar fi ecrane electronice pe care parametrii de zbor ar putea fi afișați. Mai mult, calculatoarele electronice ale vremii erau încă subperformante. Mai târziu, dezvoltarea tumultuoasă a transportului aerian și necesitatea de a controla congestia traficului aerian au arătat necesitatea introducerii acestor sisteme.

La mijlocul anilor '70, un avion de transport avea în medie o sută de instrumente, instrumentele de zbor fiind în special aglomerate de bare, simboluri, indicatoare care se luptau în cabină pentru spațiu și atenția piloților. Drept rezultat, NASA a început studiul unui nou sistem integrat care să îmbine semnalele analogice provenite de la toți senzorii și antenele aeronavei într-o unitate care să prezinte piloților situația generală de zbor într-un mod simplu și intuitiv. Acest lucru a dus la nașterea sistemului de cabină de sticlă.

Prima aplicație a cercetării NASA a fost introdusă pe MD-80 începând cu 1979 cu primele afișaje electronice de navigație. Acest lucru a condus la o îmbunătățire a percepției piloților asupra situației aeronavei în raport cu mediul înconjurător (în engleză conștientizarea situațională ) în avantajul eficienței și siguranței zborului.

La sfârșitul anilor 1990 a apărut apariția panourilor LCD , datorită fiabilității, lizibilității și eficienței acestora. De fapt, primele LCD-uri nu aveau o luminozitate suficientă, iar timpul de răspuns scăzut combinat cu unghiul de vizualizare redus le-a făcut inadecvate pentru utilizarea aeronautică. Practic toate avioanele moderne sunt echipate cu unități LCD. [2]

Cabina de sticlă a devenit echipament standard pentru avioanele de transport civil , avioanele de afaceri și avioanele militare și este instalată atât pe navetele spațiale , cât și pe Soyuz (din seria TMA ).

Filozofia „Dark Cockpit”

Integrarea diferitelor surse de informații într-un sistem centralizat și prezența din ce în ce mai masivă a controalelor automate de nivel scăzut au făcut posibilă ușurarea volumului de muncă al piloților. De exemplu, în motoarele moderne, gestionarea parametrilor de funcționare corecți este transferată către FADEC (Full Authority Digital Engine Control), care, primind poziția clapetei pentru tracțiunea (sau puterea) cerută de pilot, controlează coerent toate accesoriile. verificați performanța motorului, monitorizând funcționarea corectă a motorului (chiar mai mult de 70 de ori pe secundă) fără intervenție suplimentară a pilotului.

În filozofia Dark Cockpit (cockpit în întuneric) nu pilotul trebuie să meargă în căutarea unei posibile anomalii verificând unul câte unul toate instrumentele disponibile, ci sistemul este cel care evidențiază parametrul anormal prin activarea avertismentului luminează sau prezintă mesajul relativ ( EICAS sau ECAM) pe afișaje [3] . Sistemul, printre altele, este, de asemenea, capabil să discrimineze gradul de pericol al anomaliei, evitând distragerea atenției pilotului în cele mai critice faze (decolare și aterizare) cu anomalii minore care pot fi luate în considerare. etapa zborului mai liniștit. În timpul funcționării normale, de fapt, doar informațiile strict necesare zborului sunt prezentate într-o cabină modernă de sticlă, ascunzând toate indicațiile cu parametri normali de la pilot.

Evoluții viitoare

Cabina de sticlă a navetei spațiale

Spre deosebire de cabine de sticlă din generația anterioară în care indicațiile mecanice ale indicatorilor erau reprezentate pe ecrane cu același aspect, noile afișaje oferă noi posibilități, datele apar în ferestre sub formă de tabelă și care pot fi selectate și manipulate cu dispozitive îndreptate, adăugând și informații cartografice, hărți de abordare, informații meteo și imagini de navigație în 3D.

Acest lucru permite un grad suplimentar de libertate în proiectarea cabinei de pilotaj a noilor aeronave, introducând dispozitive de intrare precum trackballs, joystick-uri și tastaturi tipice computerelor normale, îmbunătățind ușurința și imediatitatea controlului parametrilor de către piloți.

Evoluția digitală a prezentării datelor către piloți a presupus, de asemenea, o evoluție necesară a sondelor și senzorilor care furnizează aceste date. Instrumentele de navigație tradiționale au fost înlocuite cu AHRS ( Attitude and Heading Reference Systems ) care funcționează îndeaproape cu ADC ( Air Data Computers ) și GPS , îmbunătățind fiabilitatea și reducând costurile de întreținere.

Cabina modernă de sticlă poate include, de asemenea, sisteme sintetice de viziune (SVS, Synthetic Vision System sau EVS, Enhanced Vision System) în care o proiecție 3D realistă a lumii exterioare este proiectată pe un monitor, pe baza unei baze de date cu caracteristici și informații geofizice. poziția luată din sistemul de navigație al avionului. Sistemul EVS adaugă informații din lumea exterioară în timp real folosind senzori precum camere cu infraroșu.

Toate noile avioane de transport precum Airbus A380 , Boeing 787 și avioane private precum Bombardier Global Express și Learjet au instalat un habitaclu de sticlă. Aviația generală a fost, de asemenea, implicată în procesul de modernizare a cabinei de pilotaj. Începând cu 2005, instructorii de bază, cum ar fi Piper Cherokee sau Cessna 172, sunt oferite cu opțiunea cockpits, în timp ce avioane concepute mai recent, precum Diamond DA42 , avioane de antrenament bimotor și de turism de la Diamond Aircraft Industries și SR20 și SR22 de la Diamond Industriile aeronautice . Cirrus Design sunt disponibile numai în configurația cabinei de sticlă. Sisteme modulare precum Garmin G1000 pot fi instalate pe un număr mare de avioane, de la motorul cu un singur piston Cessna 172 până la turboventilatorul cu două motoare Cessna Citation Mustang .

Pentru unele aeronave mai vechi cu instrumentație analogică (inclusiv Dassault Falcon, Raytheon Hawker, Bombardier Challenger , Cessna Citation , Gulfstream , King Airs, Learjet ), actualizările din cabina de sticlă au fost studiate sub formă de buletin de service sau Certificat de tip suplimentar (STC).

Siguranța aviației

Pe măsură ce operațiunile aeriene au devenit din ce în ce mai dependente de sistemul de pilotaj din sticlă, a fost necesar să se sensibilizeze și să se antreneze piloții pentru a face față eventualelor defecțiuni ale sistemului.[4] Aproximativ cincizeci de cazuri de închidere a monitorului au avut loc pe Airbus A320 .[4] La 25 ianuarie 2008, în zborul 731 al United Airlines , jumătate din ecranele principale au ieșit împreună cu toate aparatele de radio, transponderele, TCAS și indicatorii de atitudine[4] . Datorită condițiilor meteo bune (ziua), piloții au reușit să aterizeze pe aeroportul Newark fără contact radio [5] .

În 2010, un studiu realizat de Consiliul Național pentru Siguranță în Transporturi a 8000 de avioane de aviație generală echipate cu o cabină de sticlă a raportat că, deși au avut cea mai mică medie de accidente, acestea au fost cele cu cele mai mari șanse de rezultate fatale. [6]

Notă

  1. ^ Sam Chui, vizita A380 Australia în noiembrie 2005 , pe samchuiphotos.com . Adus la 24 noiembrie 2010 (arhivat din original la 16 iulie 2012) .
  2. ^ Puntea de zbor A320 , pe airbus.com . Adus la 24 noiembrie 2010 (arhivat din original la 22 august 2008) .
  3. ^ ATR Arhivat 19 noiembrie 2010 la Internet Archive . Extras din manualul de instruire.
  4. ^ a b c Peter Katz, Plane & Pilot Magazine - Glass-Cockpit Blackout , pe planeandpilotmag.com . Adus la 24 noiembrie 2010 .
  5. ^ DCA08IA033 , la ntsb.gov . Adus la 24 noiembrie 2010 .
  6. ^ SB-10-07 , NTSB comunicat de presă, „NTSB STUDY SHOWS INTRODUCTION OF 'GLASS COCKPITS' IN GENERAL AVIATION AVIONES NU A CONDUS LA ÎMBUNĂTĂȚIRI DE SIGURANȚĂ AȘTEPTATE”.

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Aviaţie Portalul aviației : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu aviația